專題13電磁感應(yīng)(存儲版)
【正文】 動，兩桿與導(dǎo)軌構(gòu)成的回路的面積減少，從而磁通量也減少。）6．B （兩種情況下，PQ最終速度都相等，由能量守恒可得W1 = W2）7．A（穿過環(huán)的磁通量減少時，環(huán)受到向上的作用力，則abcd中的感應(yīng)電流減小，此時要求abcd內(nèi)磁通量變化率減小，故A選項正確。x1 y1與x2 y2為兩根用不可伸長的絕緣輕線相連的金屬細(xì)桿，質(zhì)量分別為和m1和m2，它們都垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌保持光滑接觸。在棒由圖示的位置滑動到處于水平位置的過程中，ab中感應(yīng)電流的方向是（ ）A．由a到bB．由b到aC．先由a到b，再由b到aD．先由b到a，再由a到b10．如圖所示，電動機(jī)牽引一根原來靜止的、長為1m、其電阻R為1Ω，導(dǎo)體棒架在處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，豎直放置的框架上，當(dāng)導(dǎo)體棒上升h=，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量為2J，電動機(jī)牽引棒時，電壓表、電流表計數(shù)分別為7V、1A，電動機(jī)的內(nèi)阻r=1Ω，不計框架電阻及一切摩擦；若電動機(jī)的輸出功率不變，g取10m/s2，求：AV MN（1）導(dǎo)體棒能達(dá)到的穩(wěn)定速度為多少？（2）導(dǎo)體棒從靜止達(dá)到穩(wěn)定所需的時間為多少？11． 如圖所示，MN、PQ是兩條水平放置彼此平行的金屬導(dǎo)軌，勻強(qiáng)磁場的磁感線垂直導(dǎo)軌平面．導(dǎo)軌左端接阻值R=，電阻兩端并聯(lián)一電壓表，垂直導(dǎo)軌跨接一金屬桿ab，ab的質(zhì)量m=，電阻r=．a(chǎn)b與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)μ =，導(dǎo)軌電阻不計，現(xiàn)用F=，使之從靜止開始運動，經(jīng)時間t=2s后，ab開始做勻速運動，此時電壓表示數(shù)U =．重力加速度g=10m/s2．求：ab勻速運動時，外力F的功率．12．兩根金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為θ=30176。若用分別表示圖中該處導(dǎo)線中的電流，則當(dāng)橫桿AB （ ）A．勻速滑動時，B．勻速滑動時，C．加速滑動時，D．加速滑動時，4．在水平桌面上，一個面積為S的圓形金屬框置于勻強(qiáng)磁場中，線框平面與磁場垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1隨時間t的變化關(guān)系如圖（1）所示。情景比較復(fù)雜，難度較大，是區(qū)分考生能力的良好載體。解析：（1）由圖象知12s末導(dǎo)體棒ab的速度為v1=9m/s，在0－12s內(nèi)的加速度大小為m/s2=（2）t1=12s時，導(dǎo)體棒中感應(yīng)電動勢為E=BLv1 感應(yīng)電流 導(dǎo)體棒受到的安培力F1=BIL即 此時電動機(jī)牽引力為 由牛頓第二定律得 由圖象知17s末導(dǎo)體棒ab的最大速度為v2=10m/s，此時加速度為零，同理有 由以上各式解得 ，R= （3）0－12s內(nèi)，導(dǎo)體棒勻加速運動的位移 m 12－17s內(nèi)，導(dǎo)體棒的位移 m 由能量守恒得 代入數(shù)據(jù)解得R上產(chǎn)生的熱量 Q= J 題后反思： 本題以電動機(jī)牽引金屬桿做切割磁感線運動為背景，考查電磁感應(yīng)綜合問題，涉及到豐富的力電綜合知識。試題情景復(fù)雜，能力要求較高。題后反思： 本題考查電磁感應(yīng)圖象問題，涉及到感應(yīng)電動勢的計算，感應(yīng)電流的計算，交變電流的有關(guān)規(guī)律等多方面知識，同時考查學(xué)生知識遷移能力和運用物理圖象表達(dá)物理規(guī)律的能力。【例6】aboOBdctiOO1O2如圖所示，abcd為一個閉合矩形金屬線框，已知ab長L1=10cm，bc長L2=20cm，內(nèi)阻R=。（cos37176。此類試題是歷年高考命題的重點和熱點。從開始自由下落到線圈上邊緣剛進(jìn)入磁場過程中用動能定理，設(shè)該過程克服安培力做的功為W，則有：mg（h＋L）－W＝mv2。 答案：CD。盜版必究二、命題趨勢本部分內(nèi)容是歷年高考考查的重點，年年都有考題，且多為計算題，分值高，難度大，對考生具有較高的區(qū)分度。此類試題，在近年來高考中出現(xiàn)的頻率非常高。所以D選項正確。題目情景不算復(fù)雜，但考點多，注重考查考生理解、應(yīng)用基礎(chǔ)知識解決學(xué)科內(nèi)綜合題的能力。（1）由題設(shè)條件可得：V所以感應(yīng)電流A，根據(jù)楞次定律可判斷，感應(yīng)電流的方向從a→b。磁感線方向垂直于線框平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=?！纠?】如圖所示，MN、PQ為平行光滑導(dǎo)軌，其電阻忽略不計，與地面成30176?！纠?】如圖甲所示，空間存在B=，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場，MN、PQ是處于同一水平面內(nèi)相互平行的粗糙長直導(dǎo)軌，間距L=， R是連接在導(dǎo)軌一端的電阻，ab是跨接在導(dǎo)軌上質(zhì)量為m=。解決本題的關(guān)鍵是，抓住12s和17s兩個時刻導(dǎo)體棒的運動學(xué)特征和動力學(xué)特征，即12s時導(dǎo)體棒速度已知（可以從圖象上讀出），加速度已知（可由斜率求出），而且此時電動機(jī)已達(dá)額定功率；17s時導(dǎo)體棒勻速，加速度為零。四、考點精煉1．如圖所示，長直導(dǎo)線右側(cè)的矩形線框abcd與直導(dǎo)線位于同一平面，當(dāng)長直導(dǎo)線中的電流發(fā)生如圖所示的變化時（圖中所示電流方向為正方向），線框中的感應(yīng)電流與線框受力情況為（ ）A．t1到t2時間內(nèi)，線框內(nèi)電流的方向為abcda，線框受力向右B．t1到t2時間內(nèi)，線框內(nèi)電流的方向為abcda，線框受力向左C．在t2時刻，線框內(nèi)電流的方向為abcda，線框受力向右D．在t3時刻，線框內(nèi)無電流，線框不受力2．如圖所示，A、B是兩根互相平行的、固定的長直通電導(dǎo)線，二者電流大小和方向都相同。若導(dǎo)體棒始終保持靜止，則其所受的靜摩擦力f隨時間變化的圖象是圖（3）中的（設(shè)向右為靜摩擦力的正方向 ） （ ）圖（1）t/sB1/T01345
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